哈德逊湾加压浸出中铁的控制.pdfVIP

2012年 2月第 1期 王鸿振等摘译：哈德逊湾加压浸出中铁的控制 ·1 · 哈德逊湾加压浸出中铁的控制 王鸿振 ，吴 筱 摘译 (中国恩菲工程技术有限公司，北京 100038) 摘【 要1世界上第一个锌两段加压浸 出台炼厂于1993年在加拿大弗林弗隆的哈德逊湾矿业公司投产 运行。该工艺成功运行的一个关键条件就是对溶液中铁的控制。因为铁作为氧化反应的载体，加快了 硫化锌的氧化速度。同时，因为锌电解新液中对铁含量要求非常低，所以浸出后液的除铁工序也是必不 可少的。在铁沉降的同时，溶液中其他一些有害元素，如 ：砷、锑、氟等也被一同沉降下来。本文回顾了 目前哈德逊湾 台炼厂两段酸浸的主要工艺流程。同时，特别就浸 出过程 中铁的行为与分布做 了重点描述。 [关键词] 两段加压浸出；铁的行为；溶液净化；锌 f中图分类号】 TFS13 文【献标识码】 B 文【章编号】 1672—6103(2012)01—0001—05 l 简介 液，直接从硫精矿中炼锌的工艺。投入工业生产 已 1,1 哈德逊湾冶炼厂 经有25年，最早用于工业生产的Cominco厂从 1981 哈德逊湾冶炼厂 目前采用两段加压浸出工艺直 年开始运行。随后，1983年第二个采用加压浸出工 接从锌精矿 中回收锌 ，年产锌锭 115000t。锌精矿 艺的KiddCreek厂在加拿大蒂明斯建成 。Comineo 含锌～51％，含铁～10％。哈德逊湾锌冶炼厂 1930年 厂和KiddCreek厂均为加压浸 出与传统焙烧一浸出 建于加拿大弗林弗隆。最初采用的是焙烧一浸出一 联合工艺。而哈德逊湾厂采用的是两段逆流加压酸 电解工艺。该工艺在1993年被加压浸出工艺取代。 浸。不再需要焙烧系统，彻底实现了炼锌的纯湿法流程。 哈德逊湾的加压浸出工艺包括：备料车间、两段加压 1．3 铁的控制 浸 出系统 、溶液净化系统、新液冷却系统、电解车间 在锌精矿焙烧一浸 出工艺中，由于焙烧时生成 和熔铸车间。浸出系统包括一段低酸加压浸出和二 了难溶解的铁酸锌，所以锌精矿中铁的存在降低了 段高酸加压浸出。净化系统首先对浸出后液进行除 锌的回收率。但在加压浸出中，铁的存在是非常必 钙镁和沉铁处理，目的是要 中和低酸浸出液 中的残 要的。这是 由于溶液 中的铁是氧化过程 中氧的转化 酸和沉淀剩余的铁。剩下的两段净化工序分别为锌 剂，能强化硫化锌的氧化过程。同时，由于铁的水解 粉置换铜镉和高温除钴镍净化工序。原料中铁的主 以及在加压釜中的沉淀对于除掉溶液中的其它杂质 要来源为锌精矿和铁酸锌溶液 。铁酸锌溶液是 由 也非常有利。另一方面 ，跟焙烧一浸出工艺一样 ，对 1993年 以前堆存 的焙烧一浸 出系统产 出的铁酸锌渣 于溶液的净化和电解工序，铁的存在是有害的。因 用废 电解液溶解、过滤后得到的溶液。同时，来 自于 此为了浸出后液 中铁的含量符合要求，在给料、浸出 铜系统布袋收尘的烟尘和水处理系统的氢氧化锌矿 和净化工序 中要特别注意对溶液中铁含量的控制。 浆也带人少量铁。 2 加压酸浸反应原理 1．2 加压浸 出工艺 典型的锌精矿主要包含闪锌矿，同时还有少量 加压浸出工艺是在加压釜中加入氧气和废 电解 的黄铁矿和一些其它硫化物，如黄铜矿等。锌加压 浸出的主要反应为反应式 1，精